Physiological Mechanisms of Cold Hardiness in Solitary and Gregarious Locust Eggs

飞蝗(Locusta m.zgratoria L.)是一种重要的农业害虫，广泛分布于东半球，它们对极端温度的适应能力是决定其分布及种群动态的重要因素之一。尤其在全球气候变暖的背景下，探讨飞蝗对极端温度的适应性及其生理、遗传机制更有重要的理论和实践意义。我们已经了解，飞蝗地理种群之间、季节之间和发育阶段之间，其抗寒性都有明显变异，而且具有冷驯化能力和快速冷驯化现象，也研究了飞蝗蝗卵温度耐性的遗传特征以及生理机制。本研究我们将进一步探讨群居型与散居型飞蝗蝗卵耐寒性的差异，以及造成这种差异的生理机制，同时探讨热激蛋白在抗寒过程中和种群高密度压力下所起的作用。主要结果如下: 昆虫种群的高密度对他们自身来说是一种压力，热激蛋白可以应对于压力而表达。群居型一与散居型飞蝗飞别是飞蝗种群在高密度与低密度下存在的虫态，我们希望通过实验比较六种热激蛋白在两型飞蝗不同发育阶段的表达情况，来揭示热激蛋白在飞蝗应对不同种群密度下的作用。hsp20.瓦20.反20. 7, 4叹70和hsp90的全长cDNA被克隆，实时定量PCR的结果说明这六种热激蛋白除了在飞蝗蝗卵的早期阶段不能被检测到外，在中、后期蝗卵和1&mdash;5龄的蝗蛹中都有表达，表达水平在群居型飞蝗中普遍高于散居型飞蝗。并且这六种热激蛋白的表达在群居型飞蝗5龄蝗蛹的头、胸、后腿的表达量都高于散居型飞蝗。结果显示，高种群密度作为一种压力影响到飞蝗中热激蛋白的表达。 群居型飞蝗与散居型飞蝗蝗卵的抗寒能力有明显的差异，散居型飞蝗蝗卵的抗寒性显著的高于群居型。群居型飞蝗蝗卵的鲜重和干重都显著的高于散居型蝗卵，但是在发育中期两型蝗卵的过冷却点之间无显著性差异。在不同的低温驯化时间下，两型蝗卵的抗寒力均显著升高，但散居型蝗卵的抗寒力仍然高于群居型。在经受不同温度(0、-5、-10 0C)和不同时间(1, 2, 4小时)的低温胁迫后，六种热激蛋白在群居型蝗卵中的表达量均显著的高于散居型。在两型蝗卵中，六种热激蛋白的表达均是在常温恢复2小时左右达到高峰。 两型蝗卵在低温下的差异基因表达谱表现出不同的趋势。群居型蝗卵的基因表达谱只在一些与耐寒性增强无明显关系的通路中占有优势，包括表皮蛋白发</p

关于加大在中低产田发展草牧业的思考

随着居民对营养健康的要求不断提升,我国牛羊肉的需求量不断增加;而养殖需求带动我国粮食总产量的一半用作饲料粮,畜牧业所需饲草料缺口巨大,进而导致近10年来我国牛羊肉和饲草料的进口量逐年攀升。我国耕地超七成为中低产田,种植传统作物存在产量低而不稳、生产效益较差的问题。我国多个地区的实践证明,通过草-田轮作不仅可以显著提高单位土地面积的干物质产量,而且具有提高土壤肥力、减少病虫害、改善土壤物理性质、降低含盐量等改良中低产田的作用。由于牛、羊均是吃草为主的家畜,通过实施草-田轮作制度,利用部分中低产田发展人工种草养畜拥有巨大潜力。文章初步测算了3种不同轮作制度下,即相当于每年利用17%、20%、25%的中低产田发展人工牧草,每年分别可以生产牛羊肉1 798万吨、2 158万吨和2 698万吨,分别是我国现有牛羊肉年产量的1.6倍、1.9倍和2.4倍。山东省是我国的牛羊养殖大省,但其人工牧草种植面积却远远不够。文章还以黄河三角洲盐碱地为例,测算了其发展草牧业的潜力,并对中低产田发展草牧业提出了具体建议

北方农牧交错带在保障国家大粮食安全中发挥重要作用

粮食安全是国家安全的重要基础。随着社会经济发展和居民对营养健康的更高要求,我国面临的粮食安全已不是传统意义上的口粮安全,而是逐渐演变为饲料粮安全,为此应树立大粮食安全观。文章分析了2010—2019年我国牛羊肉和牛奶的消费量及生产量,发现生产量的增长速度显著低于消费的增长速度,因而导致大量进口国外的牛羊肉和牛奶产品。对比世界和亚洲地区的平均消费量,未来我国的牛羊肉和牛奶消费需求将持续增长。针对我国牛羊肉自给率保持在85%左右、奶源自给率保持在70%以上的发展目标,如何实现在保护生态环境的条件下提高畜牧业生产是一个重要课题。根据"以小保大"原理,通过发展小面积高产人工草地,服务大面积天然草地保护的生态草牧业,过去几年在国内不同区域的实践取得了可借鉴的成功经验。文章就如何发挥我国北方农牧交错带区域农牧系统的耦合效应,通过发展生态草牧业服务我国大粮食安全和乡村振兴战略实施,从而实现该区域的高质量发展,提出4点建议:加强顶层设计,做好总体规划;利用现代分子生物学手段,加快优良牧草品种培育;加强草产品加工的科技研发,提高饲草原料的利用效率;结合实施乡村振兴战略,打造一批由畜产品产业主导的特色乡镇

论草牧业的理论体系及其实践

"草牧业"是在传统畜牧业和草业基础上提升的新型生态草畜产业,包含饲草料生产、加工以及畜禽养殖(含加工)三个生产过程,其精髓在于"草-畜结合""草-畜协调""草-畜互为依存、不可分割".草牧业试图解决长期困扰我国饲草料生产和畜牧业发展中的草畜矛盾、草畜"两张皮"的问题,强调饲草料(广义的牧草、饲草,包括饲用作物和饲用木本植物)在畜牧业发展中的基础和决定作用;与传统畜牧业相比,它具有明显的科学性、生态性和先进性.本文在简述草牧业内涵及其意义的基础上,论述了我国草牧业发展中存在的关键科技问题及其解决的途径;提出了发展草牧业应遵循的8个基本原理,即草畜良种选育原理、人工草地建植原理、天然草地保护恢复与适度利用原理、草地的生产功能和生态功能合理配置原理、饲草高效收获与加工原理、畜禽高效饲喂原理、水分有效利用原理以及区域系统发展原理,它们构成了草牧业发展的科学基础.为了践行"草牧业"理念,在内蒙古呼伦贝尔农垦集团开展了草牧业试验示范工作,取得了显著的生态和经济效益